Terraformujeme Mars #1 – Počátek a atmosféra
ESO/M. Kornmesser
Terraformace Marsu je proces vykonávaný působením lidí, který by po svém dokončení měl člověku umožnit život a pohyb po povrchu Marsu, bez jakýchkoliv přídavných systémů, jako je skafandr či systém podpory života. To je s momentálními technologiemi, zkušenostmi a znalostmi Marsu neproveditelné a jde spíše o soubor sci-fi teorií, jež by nás k tomuto stavu mohly dovést. V rámi tohoto seriálu, si tak toto téma rozebereme a krok po kroku si teoreticky shrneme, co vše je k dosažení kompletní terraforamce Marsu potřeba zvládnout. Dnes se budeme zabývat počátkem terraformace a atmosférou. Ještě před tím, než začneme, je ovšem třeba zmínit, že se skutečně jedná o záležitost, která je teoreticky proveditelná v horizontu stovek let a jde skutečně o nesmírně náročnou záležitost.
Nejdříve by bylo dobré představit si podmínky, jež na Marsu panují nyní. Problematické body se následně pokusíme vyřešit a najít několik způsobů, které by mohly daný problém efektivně eliminovat. Začneme marsovskou atmosférou, protože ta je v případě obyvatelnosti jedním z nejkritičtějších článků. Ta je velmi řídká a je tvořena z 95% oxidem uhličitým, následně z několika málo procent dusíkem a argonem, přičemž kyslík, je zastoupen pouze z 13 setin procenta. Atmosféra je tak řídká, že atmosférický tlak je až 20 krát nižší, než na Zemi. Zároveň je na Marsu oproti Zemi třetinová gravitace a průměrná teplota je -63°C. V závislosti na tom, v jaké oblasti, ročním období a především denní době se nacházíme, tato teplota výrazně kolísá. Přes den se můžeme na rovníku dostat i ke kladné hodnotě a během opačné části dne není výjimečný pokles teploty na hodnotu něco přes 100°C pod nulou. Dynamo v jádře planety je prakticky vychladlé, a tak Marsu chybí magnetické pole. Nezdá se, že by v současné době byl vulkanicky činný a na jeho povrchu i pod ním se nachází suchý i vodní led.
ESA/DLR/FU Berlin
Než vůbec začneme se samotnou terraformací, je třeba o Marsu zjistit co možná největší množství informací. Řekl bych, že jednou z těch nejdůležitějších bude, zda se na něm nachází mikrobiální život. Je několik scénářů, jakým způsobem by na Marsu mohl přežívat a odpověď na tuto otázku je aktuální i s první návštěvou Marsu lidmi. Pokud se na Marsu život v nějaké formě nachází a hluboko pod povrchem či v ledu se skutečně vyskytuje, bylo by třeba provést důkladné přezkoumání. V takovém případě je nutné zjistit, zda je život původní, anebo je zavlečen ze Země. Toto zavlečení by totiž mohlo proběhnout prostřednictvím pozemských sond, jež s sebou nesou statisíce bakteriálních sporů či přímo lidmi, kteří na Marsu v budoucnu přistanou. V případě, že je život původní a nějakým způsobem se ho podaří odlišit od toho pozemského, je třeba zvážit, zda Mars nadále fyzicky navštěvovat a zda s terraformací vůbec začínat. Pokračování aktivity na Marsu s fyzickou přítomností lidí, by totiž zapříčinilo jistou kontaminaci této planety a mohlo by dojít ke střetu či přímé záměně s původními organismy. Zároveň nikdo neví, jaký dopad na člověka by kontakt s nepozemskou formou života mohl mít, a tak by se nejspíše fyzická přítomnost lidí na Marsu absolutně omezila a pokračoval by robotický průzkum, jež by ovšem taktéž musel přijmout příslušná opatření.
Dejme tomu, že život se na Marsu nenachází a lidé se v budoucnosti rozhodnou započít velmi finančně a časově nákladný projekt terraformace Marsu. V takovém případě, by se nejspíše začalo s již zmíněným kritickým prvkem, kterým je atmosféra. Nejdříve by bylo nutné začít systematicky zvyšovat její hustotu. Toho bychom mohli docílit hned několika způsoby. Tím prvním je využití zdrojů, jež se přímo na Marsu nacházejí. Daly by se využít zásoby ledu v oblasti polárních čepiček, ve kterých je vázáno poměrně značné množství plynů jako je oxid uhličitý či metan. Ty bychom mohli uvolnit buďto prostřednictvím myšlenky ze slavného výroku Elona Muska, a tedy odpálením jaderných hlavic či sondami, jež by plyny z ledu uvolňovaly. Další možností by bylo využití takzvaných terraforming aerostats. Ty by byly umístěny v horních vrstvách atmosféry, kde by uvolňovaly velké množství lehkých plynů jako je vodík či helium. Zvýšení hustoty atmosféry by pomohlo při regulaci jejího úniku do vesmíru, stabilizaci rozdílů mezi denní a noční teplotou či minimalizaci účinků ionizujícího záření, které atmosféru poškozuje a je pro člověka nebezpečné.
NASA/JPL-Caltech/MIT
Dalším krokem v rámci atmosféry by bylo zvýšení koncentrace kyslíku, čímž mírně předbíháme. Něco takového by se nejspíše řešilo až v pozdějších fázích terraformace, ovšem opět si představíme dvojici způsobů, kterými bychom něčeho podobného mohli dosáhnout. Tím prvním je rozmístění velkého počtu zařízení, jako je MOXIE na roveru Perseverance, kde chemickou reakcí z oxidu uhličitého získává kyslík a následně ho vypouští do atmosféry. To momentálně odpovídá 10 gramům za hodinu fungování, což je množství, které je schopný za stejnou dobu vygenerovat malý strom. Druhou možností je užití rostlin a organismů, jež by spotřebovávaly oxid uhličitý a vyráběly kyslík pomocí fotosyntézy, jako na Zemi, k čemuž se ještě v následujících bodech poměrně obsáhle vrátím. Atmosféra je důležitým článkem a kritickou částí pro proveditelnost následujících kroků, a tak se k ní budeme neustále vracet. To už si ovšem necháme na následující díl.
Zdroje: planety.astro.cz
Obrázky: https://cdn.eso.org/images/screen/eso1509a.jpg
https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2018/12/…/
